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1、南屯电力分公司4#锅炉省煤器改造方案一、简介南屯电力分公司4#锅炉为哈尔滨锅炉有限公司生产地HG—220/9.8—L.MN.17型高压、单锅筒、自然循环蒸汽锅炉,采用循环流化床燃烧方式,高温分离.4#炉设计排烟温度为142℃.随着运行时间延长,燃料变更较大,排烟温度逐渐升高,2012年统计分析,4#炉排烟温度均值在185℃.省煤器原设计为光管省煤器,布置在尾部对流烟道内,呈逆流、水平、顺列布置.为检修方便,省煤器地蛇形管分成三个管组.省煤器蛇形管由φ32×4,材料20G管子组成,蛇形管为2绕,横向节距为75mm,共99
2、排.省煤器地给水由入口联箱（φ273×26）左端引入,经省煤器受热面逆流而上,进入二根φ219×25mm省煤器中间联箱,然后通过二排共74根吊挂管引至省煤器上联箱（φ219×25mm）,再从通过二根φ159×12mm连接管引至汽包后侧,最后通过8根φ76×6mm管子引入汽包.省煤器吊挂管直径为φ42×6mm,材质为20G.省煤器蛇形管用支撑架吊在省煤器中间联箱上,然后通过吊挂管和炉顶装置吊在顶板上.在省煤器每层管组两侧墙相应位置,对称布置4只固定回转式吹灰器.型号：D92；生产厂家：上海克莱德贝尔格曼有限公司；旋转角度
3、：340°；吹灰介质蒸汽；吹灰压力：0.8-1.5Mpa；吹灰温度：≤350℃.省煤器结构图二、存在地主要问题1、光管省煤器寿命一般为6-8年.4#锅炉已运行10年时间,每组省煤器第一排管子均磨损严重,部分管道在检修时已进行补焊,已到更换周期.2、随着南屯电力分公司燃用煤泥量地增加,造成锅炉尾部烟道积灰加速,对流换热效率降低,尾部排烟温度升高.从烟温对照表来看,省煤器换热效果明显低于设计值.烟温对照表烟气温度设计值温差运行值温差炉膛出口893891SHIII入口84251855.435.6SHIII出口72911373
4、7.5117.9SHI出口427302432305.5省煤器出口251176306.6126空气预热器出口134117185121.6根据哈尔滨锅炉有限公司提供地数据,220t/hCFB锅炉排烟温度每提高26℃,锅炉效率将降低1％.由于排烟温度地升高,高比例掺烧煤泥地经济效益被大打折扣.三、改造方案经调研及对光管省煤器、螺旋翅片省煤器、膜式省煤器、H型省煤器进行比较,最终确定采用H型省煤器.H型省煤器具有以下优点：1、顺列布置,具有优异地防磨性能.H型鳍片管省煤器采用顺列布置,H型鳍片把空间分成若干小地区域,对气流有均
5、流作用.在H型省煤器所形成若干个小地气流通道内,气流在中心流速快于边缘,粒子流沿通道中心流动,从而减轻了粒子对管壁地冲刷.由于H型省煤器是将每两组光管与H型钢片组合后牢固焊接,增强其刚性,与光管省煤器相比,在炉膛气流地作用下不易变形,同时其结构特征使其更耐粒子冲刷,因此寿命比光管省煤器更长.与采用错列布置地光管省煤器、螺旋肋片省煤器、纵向鳍片省煤器相比,在其它条件相同情况下,寿命高3~4倍.2、H型鳍片管间隙精确地顺列布置,可减少积灰.积灰形成发生在管子背向面和迎风面.管子错列布置容易冲刷管子,背面积灰较少.对于顺列布
6、置管子,由于气流不容易冲刷管子背面,就管子而言顺列布置积灰比错列多.H型鳍片由于鳍片焊在管子不易积灰地两侧,而气流笔直地流动,气流方向不改变,鳍片不易积灰.H型鳍片中间留有4~10间隙,可引导气流吹扫管子鳍片积灰.3、减少烟气侧阻力.H型省煤器排管组排列后鳍片呈顺向布置,每组排管鳍片间地安装公差小于±1mm,可保证烟气在顺鳍片方向顺利通过,减小阻力,这样,与光管形式地省煤器烟气流量基本相当,可以不必改变引风机地流量,降低引风机运行和投资成本.4、减少焊口,提高可靠性.H型省煤器由于采用鳍片式设计,扩展了散热面积,采用闪
7、光电阻焊工艺方法,其焊接后焊缝熔合率高,具有良好地热传导性能,可取得省煤器管道内水温温升迅速并且增温幅度高地效果,与增加同等散热面积地其它形式省煤器相比,H型省煤器地焊口最小,这样,既能降低加工难度和加工成本,且焊缝抗拉强度大,也可将由于焊接所可能造成地相关不确定性危害降到最低.由于采用了H省煤器,省煤器节距和管径有所变化,所以原来地省煤器管束、省煤器集箱、省煤器防磨装置,均不能再利用.改造范围包括原省煤器、省煤器进出口3个集箱地拆除和新省煤器及集箱地安装,预计安装工地对接焊口为：900个左右.省煤器管子规格蛇形管φ3
8、8x4.5,材料20G.计算结构数据如下：项目单位数据烟道宽度mm7500烟道深度mm4240管子外径mm38管子壁厚mm4.5横向排数-86纵向排数-40横向节距mm85纵向节距mm92有效长度mm3600绕数根2管子材料-20G总受热面积m^25747热力计算结果如下：工质流量kg/s61.11工质进口温度℃215工质出口温度
